畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的典型模式

文│易松強（江西省畜牧獸醫(yī)局、江西省畜牧技術推廣站）

楊文清 鄭小明 林克團 彭貴福（江西省玉山黑豬原種場）

樊首品（江西省農(nóng)業(yè)信息中心）

江西是農(nóng)業(yè)大省，也是畜牧業(yè)大省，特別是“十二五”以來，該省畜牧業(yè)面對經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)、農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構性改革新形勢、生態(tài)文明建設新部署、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略新要求，圍繞“產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好”總體要求，堅定不移推進畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級，多措并舉發(fā)展綠色生態(tài)畜牧業(yè)。大力實施畜禽清潔生產(chǎn)行動，全面完成“三區(qū)”劃定和地理標注工作，打響畜禽養(yǎng)殖資源化利用攻堅戰(zhàn)，累計整治畜禽養(yǎng)殖場3.8萬家，減少生豬飼養(yǎng)量390余萬頭，環(huán)鄱陽湖周邊和重要水源生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善。加快推進病死畜禽無害化集中處理體系項目建設，截至目前，全省共立項備案項目48個，已建成無害化集中處理場27個，日處理能力達199萬噸，基本實現(xiàn)了生豬調(diào)出大縣全覆蓋，全省病死豬無害化集中處理率達到70%以上。目前，全省飲用水水源保護區(qū)的水庫已全部退出養(yǎng)殖。全省“三區(qū)”劃定全面完成，畜禽廢棄物資源化利用率、病死畜禽無害化處理率分別達到76%和95%。據(jù)初步統(tǒng)計，全省利用畜禽糞污加工有機肥的企業(yè)達100多家。

畜禽糞污治理利用，是養(yǎng)護耕地、減少面源污染、改善農(nóng)民居住環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重大任務。江西以新一輪畜牧業(yè)綠色示范縣創(chuàng)建為抓手，努力構建種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)發(fā)展機制，加快解決規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理和資源化問題，努力開創(chuàng)畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展新局面。

一、江西省畜禽養(yǎng)殖發(fā)展概況

江西省規(guī)模養(yǎng)殖水平名列全國前茅，2017年全省生豬出欄3180萬頭，年出欄500頭以上的生豬規(guī)模養(yǎng)殖場達1.1萬個，家禽出欄4.9億羽，禽蛋產(chǎn)量61.5萬噸，肉類總產(chǎn)360萬噸，生豬、家禽及蜜蜂規(guī)模養(yǎng)殖比重分別達到69%、70%和73%。近年來，共創(chuàng)建畜禽養(yǎng)殖標準化示范場744家。省級以上畜牧龍頭企業(yè)190家，其中，國家級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)12家，“三品一標”認證畜產(chǎn)品突破500個，擁有中國馳名商標8個、省著名商標60個。產(chǎn)業(yè)結(jié)構也不斷優(yōu)化，江西省大力發(fā)展草地畜牧業(yè)、優(yōu)質(zhì)地方雞產(chǎn)業(yè)和特色養(yǎng)殖業(yè)，肉類總產(chǎn)量中牛羊肉和禽肉比重不斷提高，泰和烏雞、玉山黑豬等一批地方特色公共品牌優(yōu)勢凸顯，上饒中蜂、九江肉兔、豐城鵪鶉、進賢肉鴿等深受市場歡迎。

二、江西省畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理與資源化利用的三種典型模式

結(jié)合典型案例，重點介紹畜地平衡模式、工業(yè)化處理達標排放模式和發(fā)酵床健康養(yǎng)殖模式三種模式在江西省的應用情況。

1.畜地平衡模式。

（1）概述。遵循生態(tài)學原則，根據(jù)畜禽糞污排放量和作物生長需要，將畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的廢水和糞便無害化處理后施用于農(nóng)田、果園、菜園和花卉苗木種植園，實現(xiàn)種養(yǎng)平衡。畜地平衡技術模式適用于遠離城市、土地寬廣、有足夠的農(nóng)田消納養(yǎng)殖場糞污的地區(qū)，特別是種植常年施肥的作物，如蔬菜、花卉等經(jīng)濟類作物的地區(qū)。目前，江西省畜地平衡模式應用較多的主要有“豬-沼-菜”“豬-沼-果”和“豬-沼-油茶”等模式。

（2）典型案例介紹?！柏i-沼-菜”模式：江西樂平金園牧業(yè)公司梅巖種豬場經(jīng)過10余年的探索，綜合利用沼液種植水芹菜。沼液經(jīng)厭氧發(fā)酵（ABR）和氧化塘處理后經(jīng)溝渠排到水芹菜種植田用于灌溉水芹菜。水田采取水稻和水芹菜輪作方式，即4～9月種植水稻，10月至次年3月種植水芹菜。水芹菜在9～10月進行移栽，年前收獲第一茬，畝產(chǎn)量約3000千克，平均售價5元/千克，收益約1.5萬元。3～4月收獲第二茬，平均產(chǎn)量約4000千克，平均售價2元/千克，收益約0.8萬元。每戶農(nóng)戶種植3畝水芹菜，年收入近7萬元。該公司水芹菜總種植面積超過400畝，在利用消納豬場沼液的同時，還解決了近200名農(nóng)村勞動力的就業(yè)。

“豬-沼-果”模式：新余市渝州生態(tài)農(nóng)業(yè)公司承包了周邊2000畝土地用于種植新余蜜橘，豬場廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵（USR＋ABR）處理，其沼液用于澆灌蜜橘；干糞經(jīng)發(fā)酵后用于給蜜橘施肥，蜜橘年收益達500萬元。江西加大畜牧公司豬場廢水采取厭氧發(fā)酵（ABR）＋曝氧處理后，通過將沼液提升、配套滴灌系統(tǒng)至將沼液輸送至每棵臍橙樹根部施肥。干糞經(jīng)堆肥后也用于臍橙施肥，沼液和干糞都得到了充分利用。

“豬-沼-油茶”模式：江西盛源牧業(yè)公司蔣家豬場采取標準化生產(chǎn)技術措施，通過雨、污水分流和廢棄物干濕分離，以減少處理量，并采用半干物與水液分類處理，豬糞及沼渣堆漚翻堆發(fā)酵處理，尿液及欄舍沖洗廢水實行厭氧發(fā)酵處理，沼液噴灌到周邊3000畝油茶樹，生豬糞便經(jīng)過加工，形成干濕有機肥供油茶種植等，形成一個封閉的、多功能的資源循環(huán)和經(jīng)濟循環(huán)。另外，公司為謀求合作雙贏，帶動農(nóng)民增收致富，采取“企業(yè)投資經(jīng)營，農(nóng)民用荒山入股”的合作模式，即油茶籽收成后，按3∶7的比例分成，在開發(fā)油茶項目建設過程中，油茶的栽種、除草、擴穴、施肥、防蟲等大量的季節(jié)性勞動，均依靠當?shù)剞r(nóng)民，解決當?shù)厥Ｓ鄤趧恿?000余人，每年每戶凈收益2000多元。2009年種植的油茶樹，2015年進入豐產(chǎn)期，年產(chǎn)茶籽1000千克/畝，年收益2000萬元。

2.工業(yè)化處理達標排放模式。

（1）概述。將畜禽養(yǎng)殖廢水經(jīng)固液分離后，進行厭氧發(fā)酵（沼氣池）處理，使70%以上有機質(zhì)得到降解，厭氧發(fā)酵后的沼液、沼肥經(jīng)沉淀后再好氧處理（如活性污泥法、生物接觸氧化法、生物濾池法等）使其達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》相關規(guī)定的排放標準。同時，對厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣，用于養(yǎng)殖場生產(chǎn)和生活用能需要。達標排放技術模式適用于地處大城市近郊、經(jīng)濟發(fā)達、土地緊張、沒有足夠的農(nóng)田來消納糞污或進行自然處理的地區(qū)。該模式主要適用于大中型養(yǎng)殖場。

（2）典型案例介紹。江西五豐牧業(yè)公司采取采用間歇好氧（SBR）+人工濕地技術達標排放模式。該公司從外地引進先進的廢水處理技術，采用污泥厭氧+廢水好氧技術處理養(yǎng)殖糞污，廢水不經(jīng)過厭氧，直接進行間歇曝氧處理，在一個反應池中實現(xiàn)了厭氧、好氧兩種功能，對氨氮的處理效果尤其明顯，將有機物含量高的活性污泥經(jīng)過厭氧處理，降低后續(xù)好氧處理的有機負荷，使得最終的廢水達標排放。

新建縣良利生態(tài)養(yǎng)殖公司采用厭氧發(fā)酵（USR）+膜生物反應器（MBR）達標排放模式。采用膜生物反應器（MBR）技術對沼液進行處理，將生物技術和膜分離技術結(jié)合起來。廢水經(jīng)格柵去除豬毛等物質(zhì)后進入勻漿池，再經(jīng)提升泵提升至厭氧反應器（USR），經(jīng)厭氧處理后的廢水進入貯液池，再經(jīng)自吸泵自吸進入膜生物反應器（MBR），MBR反應器內(nèi)部設置增氧系統(tǒng)，對廢水進行曝氧處理。MBR反應器內(nèi)的過濾膜孔徑設置為0.1～0.4微米，廢水通過自吸泵排出反應器，細菌、懸浮物等被截留在設備內(nèi)。經(jīng)MBR處理后的廢水水質(zhì)清澈、檢測結(jié)果可以達到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準。該方法與傳統(tǒng)活性污泥法相比較，提高了活性污泥的處理效率，減少了活性污泥的產(chǎn)生量，但與此同時，存在膜生物反應器中核心部件膜組件容易堵塞，維修成本高的缺點。

江西正邦養(yǎng)殖公司新干七琴育肥場廢水處理采取厭氧發(fā)酵（IC）＋兩級A/O＋兩級氧化塘達標排放模式。厭氧工藝采用厭氧內(nèi)循環(huán)反應器，該工藝具屬于第三代厭氧反應器，處理效率高、運行穩(wěn)定。該組合工藝采用兩級A/O工藝，對氨氮處理效果理想，但該工藝流程較長，運行管理較復雜，需要技術水平較高的操作人員對整套工藝進行統(tǒng)籌管理。

井岡山市華富畜牧公司養(yǎng)豬廢水采用厭氧發(fā)酵（CSTR）＋臺灣三段式紅泥塑料＋升流式滲濾池＋氧化溝＋氧化塘達標排放模式。臺灣三段式紅泥塑料畜禽污水處理工藝為能源環(huán)保型工程，紅泥塑料厭氧覆皮厭氧池能充分利用太陽能，加熱池內(nèi)污水，提高發(fā)酵溫度，從而提高了發(fā)酵速率、降解率和產(chǎn)氣率。

3.發(fā)酵床健康養(yǎng)殖模式。

（1）概述。發(fā)酵床養(yǎng)豬是充分利用農(nóng)林生產(chǎn)的下腳料，如鋸末、稻殼、秸稈等，混合一定數(shù)量的微生物菌種，如乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、放線菌等，制成發(fā)酵床進行養(yǎng)豬。通過微生物發(fā)酵，使豬糞、尿的有機物質(zhì)得到充分的分解和轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)養(yǎng)豬糞污零排放。微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量，可以保持墊料和豬舍的溫度，殺死墊料中不利于生豬生長的多數(shù)病原微生物和霉菌；微生物代謝產(chǎn)生的細菌素、溶菌酶、過氧化氫等，可以抑制許多細菌和病原菌的生長，豬只不斷拱食墊料，有益菌進入腸道內(nèi)代謝產(chǎn)生的多種消化酶、氨基酸、維生素及多糖產(chǎn)物等，可增強機體免疫功能，促進生豬的生長發(fā)育。

（2）典型案例介紹。遂川嘉裕牧業(yè)公司于2008年自主研發(fā)生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術，并新建總面積達1.2萬平方米的負壓通風式生物發(fā)酵床養(yǎng)豬欄舍，飼養(yǎng)育肥豬。其“負壓通風”生物發(fā)酵床零排放養(yǎng)豬技術，于2012年獲得了國家發(fā)明專利證書。欄舍設計為長方形，坐北朝南，欄舍高度為4.2米，欄舍跨度長度為48米，墊料池深度為90厘米。該場發(fā)酵床養(yǎng)殖投資近1200萬元，其中欄舍總造價960萬元，墊料費用為90余萬元。通過發(fā)酵床養(yǎng)殖商品豬，可節(jié)省水0.5立方米/豬，藥品10元/豬，人工費10元/豬，排污費可以節(jié)省近10萬元/年，使用后的墊料做有機肥出售每年收入3萬元。

該模式是一種以發(fā)酵床技術為核心，利用好氧菌發(fā)酵、消化有機物原理，使豬糞、尿等排泄物在欄內(nèi)有氧條件下被微生物分解，完全零排放，可達到糞污不外排（墊料可利用）、豬場臭味基本沒有，有效解決養(yǎng)豬對環(huán)境的污染，并且具有省工省力的優(yōu)勢，墊料經(jīng)一段時間使用后成為有機肥料，不僅能改良土壤，而且能促進農(nóng)作物生長，具有較高的經(jīng)濟價值。

三、江西省畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理及資源化利用對策分析

當前，推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化利用是畜牧業(yè)工作的重中之重，是重大的政治任務。應以源頭減量、過程控制、末端利用為基本要求，以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，以就地就近用于農(nóng)村能源和農(nóng)用有機肥為主要使用方向，進一步提高全省畜禽廢棄物資源化利用率，加快解決畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污處理和資源化利用問題。

1.進一步優(yōu)化畜牧業(yè)區(qū)域布局?？茖W合理布局，養(yǎng)殖總量與環(huán)境承載能力相匹配，減少環(huán)鄱陽湖周邊、五大河流沿岸、重要水源地區(qū)域的養(yǎng)殖總量。引導畜禽養(yǎng)殖由禁養(yǎng)區(qū)向可養(yǎng)區(qū)、由密集區(qū)向環(huán)境容量大的區(qū)域、由傳統(tǒng)養(yǎng)殖大縣向畜牧業(yè)欠發(fā)展縣市轉(zhuǎn)移。要精準規(guī)劃，促進養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)在布局上相協(xié)調(diào)，促進種養(yǎng)對接，暢通還田渠道，加快構建農(nóng)牧循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展方式。

2.加快構建廢棄物資源化利用保障機制。全面落實屬地管理責任制、養(yǎng)殖場主體責任制和部門監(jiān)管責任制，將畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用工作，納入生態(tài)文明建設政府績效管理考核內(nèi)容，嚴格考核，嚴肅問責，層層傳導壓力。加強溝通協(xié)調(diào)，強化部門聯(lián)動，配合環(huán)保部門，建立科學的環(huán)境準入制度和嚴格的污染監(jiān)管制度，配合發(fā)改、財政、電力、能源、國土等部門，在建設規(guī)劃、項目支持、資金投入、能源改革、用地用電、市場運營等政策方面有所突破，為加快畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用提供強有力的制度保障。

3.深入總結(jié)探索廢棄物處理和資源化利用新路徑。畜禽糞治理和資源化利用涉及收集、存儲、運輸、處理、利用等環(huán)節(jié)，技術要求高。繼續(xù)引導養(yǎng)殖場進行標準化改造，推廣節(jié)水設施設備和清潔生產(chǎn)技術，實現(xiàn)源頭廢水減量。以實施畜牧業(yè)綠色發(fā)展、畜禽糞污資源化利用、果菜茶有機肥替代化肥行動等有關項目為契機，摸索提煉多種糞污治理實用技術模式，推廣畜禽糞污資源化利用政企合作PPP模式，鼓勵支持專業(yè)公司開展“第三方治理”，調(diào)動社會資本積極性。培育一批獨立運行的生物能源廠、有機肥廠，構建畜禽糞污處理和資源化利用全產(chǎn)業(yè)鏈，實行專業(yè)化生產(chǎn)、市場化運營。推動落實沼氣發(fā)電上網(wǎng)價格政策和全額保障性收購政策，開展農(nóng)民使用有機肥補貼試點，努力保障糞污資源化產(chǎn)品銷路。

4.進一步加大病死畜禽無害化集中處理體系建設。根據(jù)畜禽養(yǎng)殖、疫病發(fā)生和畜禽死亡等情況，統(tǒng)籌規(guī)劃和合理布局病死畜禽無害化收集處理體系，建設病死畜禽無害化處理場所，覆蓋飼養(yǎng)、屠宰、經(jīng)營、運輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的病死畜禽無害化處理。按照“政府監(jiān)管、財政扶持、企業(yè)運作”的要求，積極引導和扶持社會資本投資建設病死畜禽無害化集中處理場及病死畜禽收集暫存點建設，形成病死畜禽無害化集中處理社會化服務網(wǎng)絡。按照“誰處理、補給誰”的原則，對無害化處理廠進行病死畜禽處理及處理設備和運輸車進行補助。探索使畜禽養(yǎng)殖者、收集者、無害化處理者均能受益的補貼機制。